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第三节 地球的圈层机构
第一单元 从宇宙看地球
新课导入
与太阳系的其他行星不同，地球不仅有岩石圈和大气圈，还有水圈和生物圈。这些圈层相互作用，形成了人类赖以生存的地球表层环境。
问题：
地球有哪些圈层？分别有什么特征？
图1-3-1 圈层相互作用形成地表环境
本节知识结构
structure of knowledge
地球的圈层结构
地球的内部圈层
地球的外部圈层
地壳
莫霍界面
岩石圈
大气圈
水圈
生物圈
地幔
古登堡面
地核
01
地球的
内部圈层
02
地球的
外部圈层
壹
ONE
地球的内部圈层
01
地震波
知识窗
震源
震源、震中、震中距示意图
地震波
纵波(P波)
横波(S波)
快
慢
固·液·气
固
上下颠簸
左右摇晃
地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生地震波。
01
地震波
知识窗
思考：
根据地震波的特点，当发生地震时，会有何感受？
地震发生时，先上下颠簸，然后前后左右摇晃。
黄金12秒
01
地震波
知识窗
01
地震波
知识窗
科学家在研究地球内部地震波传播速度的变化规律时，发现在地下平均约33千米处（大陆部分）和地下约2 900千米处，地震波速度突然变化，由此推测其两侧物质有较大差异。人们以这两个界面为界，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
02
地球内部圈层结构
地球内部圈层
地壳
地核
地幔
上地幔
下地幔
内核
外核
软流层以上
岩
石
圈
莫霍界面
古登堡界面
地球的圈层结构之地壳、地幔、地核及岩石圈
地球的内部圈层结构
02
地球内部圈层结构——地壳
固体岩石组成
外壳坚硬
陆壳与洋壳
厚度与海拔成正比
平均厚度17km
地 壳
02
地球内部圈层结构——地幔
地 幔
下地幔
上地幔
地壳
上地幔
下地幔
33km
莫霍界面
2900km
古登堡界面
软流层
岩石圈
02
地球内部圈层结构——地核
内核
外核
地 核
岩石圈
地壳
上地幔
下地幔
33km
莫霍界面
2900km
古登堡界面
软流层
外核
内核
液态
固态
地壳
软流层
外核
内核
液态
固态
莫霍界面33千米
（地壳与地幔分界线）
上地幔
熔融物质
古登堡界面2900千米
（地幔与地核分界线）
平均厚度约17千米
大陆厚，海洋薄
下地幔
液态—固态物质
0
80
400
900
2900
5150
6370
深度/km
33
岩
石
圈
02
地球内部圈层结构
贰
TWO
地球的外部圈层
01
概念
地球固体表面以上的各个圈层，称为外部圈层。外部圈层可以分为大气圈、水圈和生物圈
气
大
圈
生
物
圈
圈
水
石
岩
圈
大气圈
水圈
生物圈
01
概念
02
大气圈
大气圈：环绕在地球外部的气体圈层。由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分为氮和氧。是地球生命的保护伞。
悬浮物
气体
原始大气成分：CO2、CO、CH4、NH4等
主要有氮气，占78.1%；氧气占20.9%
02
大气圈
02
大气圈
大气圈是地球生命的保护伞，它不仅避免了大多数流星体对地球的撞击，而且削弱了紫外线对地球生物的影响，从而保护了地球上的生命。
03
水圈
概念：由地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层
组成：海洋（主体）、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水、土壤水、大气水
作用：形成不同的自然带和自然景观类型
03
水圈
地球表面覆盖着大量的液态水，使地球成为“蓝色星球”，这是地球与太阳系中其他行星的主要区别之一
03
水圈——水循环
水汽输送
降水
地表径流
下渗
蒸腾
蒸发
降水
地下径流
蒸
发
03
水圈
按照水体存在的位置和状态，分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。
97%是海洋咸水，3%是淡水。约2/3的淡水 储存在南北极和高山地区的冰川中
03
水圈
04
生物圈
概念：是地球生物及其生存环境的总称，是地球特有的圈层，也是最活跃的圈层。
分布：存在于大气圈（底部）、水圈（全部）、岩石圈（上部）
04
生物圈
生物圈是一个统一的整体
05
人类圈
知识拓展
是以其他圏层的资源环境为代价，谋求自身的生存发展的圏层；
以人类为自然实体，是具有全球规模和影响力的圏层；
人类活动已成为地球系统变化的驱动力之一。
是依赖非可再生资源， 由单一物种构成的高度脆弱的圏层；
03
02
01
是在改造自然的同时也改造着人类自身，推动着人类与自然和谐共存的圏层。
04
05
05
人类圈——特点
知识拓展
它在不断地变化着
它是一个不均的层面，存在明显的地域分异
它与宇宙空间和地球内部始终保持着物质和能量联系
03
02
01
大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互联系、相互制约、相互渗透。
地球的自然环境
06
地球的外部圈层的联系
课堂小结
能力提升：运用示意图，说出地球的圈层结构。
地核
外部圈层的相互关系
岩石圈：软流层以上的地幔顶部与地壳，主要由岩石组成
地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间，相互联系、相互制约、相互渗透，不断地进行着物质和能量的交换，形成人类赖以生存的地球表层环境
课堂小练
北京时间2020年7月12日6时38分在河北唐山市古冶区发生5.1级地震，震源深度10千米。我国的地震预警系统成功预警了本次地震。下图是地震波在地球内部的传播路径示意图。
1.据图判断( )
A．地震波P为横波
B．地震波S为纵波
C．圈层M为地壳
D．界面G为古登堡面
解析：根据材料,据图可知,地震波P可以穿透地核,故为纵波,S波不能穿透地核,故为横波,圈层 M 为地幔,界面G为古登堡面,D正确,A、B、C错误;故选 D。
D
课堂小练
北京时间2020年7月12日6时38分在河北唐山市古冶区发生5.1级地震，震源深度10千米。我国的地震预警系统成功预警了本次地震。下图是地震波在地球内部的传播路径示意图。
2.此次地震的震源位于( )
A．地壳 B．地幔
C．外核 D．内核
解析：材料显示震源深度10千米,根据所学知识,地球地壳平均厚度17千米,大陆地壳平均厚度33千米,故此次地震的震源位于地壳,A正确;地幔、外核、内核的深度远不止10千米,B、C、D错误。故选A。
A
课堂小练
北京时间2020年7月12日6时38分在河北唐山市古冶区发生5.1级地震，震源深度10千米。我国的地震预警系统成功预警了本次地震。下图是地震波在地球内部的传播路径示意图。
3.地震预警系统能成功预警本次地震，依据是( )
A．震源距预警中心的距离
B．建筑物的抗震系数
C．横波和纵波传播速度的差异
D．横波和纵波传播介质的差异
解析：地震波传播速度有差异,纵波的传播速度比横波快,地震发生前纵波先到达地面，横波后到达地面,而横波的破坏程度更大,故地震预警系统能成功预警本次地震,利用的是纵波和横波的传播速度不同,C正确:震源距预警中心的距离是地震发生后才计算出来的,A错误;建筑物的抗震系数以及横波和纵波传播介质的差异并不能预警地震，B、D错误。故选C。
A
课堂小练
读地球各圈层结构示意图（下图），完成下面小题。
4.关于图中各圈层叙述，正确的是( )
A.地球外部圈层由①、②、⑦三部分组成，
其中②为生物圈
B.④和⑤合称为岩石圈，位于软流层附近
C.⑥圈层的上部为液态物质，是岩浆的主要来源
D.①、②、⑦三个圈层之间相互联系、相互制
约，形成人类赖以生存和发展的自然环境
解析：地球外部圈层由①、②、⑦三部分组成，其中②为水圈，A错误；④和③合称为岩石圈，位于软流层附近，B错误；⑥圈层的上部为液态物质，软流层是岩浆的主要来源，C错误；①、②、⑦三个圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境，D正确。故选D。
A
课堂小练
读地球各圈层结构示意图（下图），完成下面小题。
5.关于图中各圈层之间的比较，正确的是( )
A.②圈层中有生物，其他圈层内没有生物
B.纵波能穿过⑤圈层，但不能穿过⑥圈层
C.①圈层中的大气是不停运动的，③圈层
中的岩石也在不停地运动
D.②圈层是连续但不规则的，而④圈层则
是不连续但规则的
解析：②圈层中有生物，其他圈层内也有生物，A错误；横波能穿过⑤圈层，但不能穿过⑥圈层，B错误；①圈层中的大气是不停运动的，③圈层中的岩石也在不停地运动，C正确；②圈层是连续但不规则的，④圈层是不连续也不规则的，D错误。故选C。
A
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